淺議工程力學在實際工程中的實際應用

1、淺議工程力學在實際工程中的實際應用解開宏（ 云南經(jīng)貿(mào)外事職業(yè)學院 ）摘 要：學習工程力學是為了解決工程和生產(chǎn)實際中的一些實際問題。本文通過一些簡單的實例介紹了實際中工程力學知識的運用，說明了學習工程力學的重要性，因此要求每個理工科的學生都要好好學習好這門課程為將來的工作和科研打下扎實的基礎。關鍵詞：工程力學；工程；生產(chǎn)；應用 1 引 言工程力學課程包括理論力學和材料力學兩部分。理論力學研究質(zhì)點系和剛體系統(tǒng)機械運動（包括平衡）的基本規(guī)律，主要講述物體的受力分析、力系簡化和物體及物體系統(tǒng)的平衡，點和剛體的運動學分析，質(zhì)點與質(zhì)點系的動力學分析的研究方法。材料力學的主要任務是在滿足強度、剛度、穩(wěn)定性的

2、要求下，為構件工程設計提供必要的理論基礎和計算方法。使學生掌握質(zhì)點、質(zhì)點系和剛體機械運動的基本規(guī)律及其研究方法，對桿件的強度、剛度和穩(wěn)定性問題有明確的基本概念，必要的基礎知識和熟練的計算能力。為學生后繼學習機械原理、機械設計等課程及有關的科學技術打好必要的力學基礎，學會應用工程力學的基本理論和方法分析與解決一些簡單的工程實際問題。 2 工程力學要解決的問題21 強度校核強度是反映零件或構件抵抗破壞的能力的指標,強度不夠?qū)е铝慵蛞虼嗽诠こ淘O計中必須對所設計的構件進行強度計算,其強度條件為：max < max 零件或構件所承受的最大應力 零件或構件的材料所能承受的最大應力即材料的許用應

3、力即當零件或構件所承受的最大應力小于其材料的許用應力時，零件或構件才能被安全使用。22 截面設計截面設計是指零件或構件的在使用過程中能滿足許用應力要求的最小截面積，其計算公式為：Amin FN/Amin 零件或構件的在使用過程中能滿足許用應力要求的最小截面積FN 零件或構件的在使用過程中所承受的載荷 零件或構件的材料所能承受的最大應力即材料的許用應力23 確定承載能力確定承載能力是指計算零件或構件滿足使用要求時所能承受的最大的力，其計算公式為：FN，max AFN，max 零件或構件滿足使用要求時所能承受的最大的力A 零件或構件的截面積 零件或構件的材料所能承受的最大應力即材料的許用應力3 工

4、程力學問題解決實例31 強度校核帶輪用平鍵與軸聯(lián)接（圖中只畫出了軸與鍵，未畫帶輪）。已知圖示軸徑d=80mm，平鍵的尺寸為bxhxl= 24x14x120mm，傳遞的力偶矩為m=3kN.m，鍵的許用剪應力=80MPa，許用擠壓應力j=180MPa，試校核鍵的強度。解：剪切強度校核： 平鍵的剪切強度足夠。擠壓強度校核：故平鍵的擠壓強度也足夠。32 截面設計下圖所示傳動軸，主動輪B輸入功率P1=368kW，從動輪A，C輸出的功率分別為P2=147kW, P3=221kW，軸的轉速n=500r/min，材料的G=80GPa，許用切應力=70MPa，試設計軸的直徑。ABCP1P2P3解： 軸的最大扭矩

5、為7028Nm因此可取軸的直徑為68mm33 載荷設計“T”字形截面鑄鐵粱尺寸及載荷如圖所示，若梁材料的拉伸許用應力為=40MPa，壓縮許用應力為= 160MPa，Z軸通過截面的形心，已知截面對形心軸Z的慣性矩，h=9.64cm，試計算該梁的許可載荷F。解：作梁的彎矩圖如下，脆性材料且截面關于中性軸不對稱，故危險截面為最大正負彎矩兩處最大正彎矩處，上壓下拉最大負正彎矩處，上拉下壓所以：即該梁的許可載荷F最大不得超過44.2KN4 結束語工程力學是由基礎理論課過渡到設計課程的一門技術基礎課。它的任務是研究簡單機構的受力分析以及工程構件的強度、剛度和穩(wěn)定性計算，為工程設計提供力學理論基礎。在工程實際中可以幫我們解決強度校核、截面設計、載荷計算三大類工程問題，因此每位學習者都應該學好這門課程。參考文獻：1 程婧璠. 工程力學J.吉林：吉林大學出版社,2011.2 尹楠. 工程力學M. 西安：國防科技大學出版社,2009.3 劉鴻文. 材料力學